第三章-电气液压调速器ppt课件.ppt

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1、赵斌娟副教授主讲人流体机械自动控制目录第一章概述第二章机械液压调速器第三章电气液压调速器第四章微机调速器第五章调速器与调节对象的动态特性第六章水轮机调节系统动态特性及参数整定第七章调节保证计算及设备选择流体机械自动控制江苏大学第三章电气液压调速器第一节概述随着电力系统的日益发展和用电部门对电能质量要求的不断提高，机械液压型调速器已远不能满足要求。高水头大容量的水轮发电机组及大容量抽水蓄能机组的出现，对调速器提出了更高的要求。PI调节规律的电液调速器也难于满足这些要求。国内外对PID电液调速器的研制发展迅速。一、电液调速器的形成和特点流体机械自

2、动控制江苏大学第三章电气液压调速器第一节概述一、电液调速器的形成和特点电液调速器的优点以电气元件代替了机械元件，这可以大大减少机械加工的工作量，并降低成本。灵敏度高，调节误差小。电液调速器的死区为0.05％～0.1％；而机调的死区为0.15％～0.20％。转速或指令信号按规定型式变化，接力器不动时间：电调不大于0.2s，机调不大于0.3s。便于实现成组调节、遥控及计算机控制。特别是在计算机快速深入到国民经济及人民生活各个领域的今天，计算机也已开始引入到水电行业的各个方面，机组转速的调整就是其中的一个重要方面。而电液调速器为实现计算机控制水电站

3、、进行调速器的技术改造等提供了极为方便的条件。流体机械自动控制江苏大学一、电液调速器的形成和特点电液调速器的优点各种信号的综合及各种参数的调整均很方便，工况的转换(如空载、负载参数的切换)也易于实现；便于增设一些辅助性的调节回路，以利于改善调节品质(如微分环节、水压反馈、人工失灵区回路等)；有利于电站自动化、现代化水平的提高。安装、调整、试验、维修均较方便，如某回路出现问题，更换一块插件便可再投入运行。由于机械液压操作具有调节平稳、调速功较大这一特点，所以在电调中执行机构仍保留了机械液压操作系统，现在的发展趋势是进一步提高油压(目前国内已应用

4、到4MPa)。第三章电气液压调速器第一节概述流体机械自动控制江苏大学第三章电气液压调速器第一节概述二、电液调速器的组成流体机械自动控制江苏大学第三章电气液压调速器第二节测频回路一、测频回路的作用及型式测频回路是电液调速器的基本环节之一，其作用是将机组运行的实际频率准确及时地测量出来。一般是把频率信号变换成与其成正比的直流电压，用直流电压的高低变化来反映输入信号频率的变化。这种变换常称为频率——电压变换（F/V）。LC测频回路齿盘测频回路残压测频回路隔河岩电厂齿盘测频示例流体机械自动控制江苏大学第三章电气液压调速器第二节测频回路一、典型残压测频

5、回路该电路以集成电路N101、N102为主构成。流体机械自动控制江苏大学第三章电气液压调速器第二节测频回路一、典型残压测频回路1.测频电路由发电机端电压互感器送来的交流电压经隔离变压器T101后，送入由R101、C101、R102、C102构成的起抗干扰作用的RC滤波电路，再经过二极管VD101、VD102双向限幅送入集成电路N101的输入端。N101为专用的频率—电压变换电路，当输入频率为f的交流信号时，其输出为一个与频率成正比的直流电压U，即U102=K·f式中，K为与VDW101，VDW102，C104，R104有关的常数。N102为一

6、通用型双运算放大器，构成两级有源低通滤波放大器。它一方面将N101的输出电压中的脉动成分削弱，同时将直流成分适当放大，从而在本单元输出端（N102之10脚）获得所需电压值。流体机械自动控制江苏大学第三章电气液压调速器第二节测频回路一、典型残压测频回路2.测频电路运动方程对于上述电路，测频回路运动方程为ΔU104=Kf·Δf式中，Kf即为测频回路放大系数。即(V/Hz)Kf的调整通过RW101完成。测试值应满足设计值。流体机械自动控制江苏大学第三章电气液压调速器第三节人工死区及PID调节此部分电路是PID调节器的核心，它分为三部分电路：单元输入

7、、人工死区、PID调节。流体机械自动控制江苏大学第三章电气液压调速器第三节人工死区及PID调节一、单元输入电路该电路以集成电路N301为主构成。该电路的作用是将测频回路的输出——代表机组实际频率的电压（U104）与给定值——来自频率给定回路或电网测频回路的电压输出，进行代数相加运算，并将结果适当放大，得到代表频率偏差的电压UΔf——U301。流体机械自动控制江苏大学第三章电气液压调速器第三节人工死区及PID调节二、人工死区电路人工死区亦称人工失灵，其意义是人为在机组静特性曲线上造成一个死区，在此死区中，调差率很大，当系统频率在一定范围内波动，

8、机组几乎不参加调节，从而起着固定负荷的作用。这样既有利于机组稳定地担负基本负荷，也有利于电力系统的运行。对于电力系统中非调频机组，特别是容量较小的机组，采用这样的工